автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Взаимодействие фундаментной системы "железобетонная плита - грунтовое основание - сваи" при нелинейном деформировании железобетона и основания

ТО ОД МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ

■ КИЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

• ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ФУНДАМЕНТНОЙ СИСТЕМЫ "ЖЕЛЕЗОБЕТОННАЯ ПЛИТА - ГРУНТОВОЕ ОСНОВАНИЕ - СВАИ» ПРИ НЕЛИНЕЙНОМ ДЕФОРМИРОВАНИИ ЖЕЛЕЗОБЕТОНА И ОСНОВАНИЯ '

Специальность 05.23.01 - Строительные конструкции,

СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ

На правах рукописи

ВУ НГОК ЗОАНЬ

здания и сооружения

АВТОРЕФЕРАТ . диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Киев - 1993

. Диссертация является рукописи. Работа выполнена в Киевском государственном техническом университете строительства и архитектуры.

Ведущая организация: НИИЗК

Защита состоится "2& " ¿У}Р>пЛоЬЗу 1993 года в ч

на заседании специализированного совета К 068.05.04 при Киеве» государственном техническом университете строительства и архит туры по адресу: 252037, Киев-37, Воздухофлотский гроспект, 31;

С диссертацией ммно ознакомиться в библиотеке Киевскогс государственного технического университета строительства и ар> тектуры.

Научный руководитель: кандидат технических наук,

доцент Крипак БД. Научный консультант: доктор, архитектуры,

доцент Соченко В.И. Официальные оппоненты: доктор технических наук,

ст.н.сотр. Коляков М.И. кандидат технических наук, ст.н.сотр. Максименко В.П.

Автореферат разослан

Ученыя секретарь

специализированного совета кандидат технических наук

Динкевич С.Л

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Для зданий повышенной этажности (20 эта-ней и более) применяют, как правило, один из двух типов фундаментов - монолитная нелезобетонная плита на естественной основании или свайный фундамент с ленточным или сплошным плитным ростверком. В зависимости от характера распределения нагрузок в плана здания от надземной части его и от жесткостных и прочностных параметров грунтового основания, эти фундаменты могут быть равноценными или обладать теми или иными преимуществами друг перед другом по технико-экономическим показателям и надежности в эксплуатации.

Однако в ряде случаев, как первый, так и второй тип фундаментов являются малоэффективными. Поэтому проблема поиска новых конструктивных решений фундаментов является весьма актуальной.

При больших нагрузках и относительно слабых или неравномерно сложенных по глубине основаниях эффективным является конструктивное решение в виде системы "железобетонная плита - грунтовое основание - сваи".

Определение усилий взаимодействия в этой системе и ее деформирование зависят от стадий работы железобетонной плиты, коэффициента армирования, основания, изменения жесткости свай в процессе на-грунения, количества свай, их. расположения в плане и являются нелинейной задачей.

Расчеты таких фундаментов должны выполняться на только в упругой, но и в неупругой стадии по методикам,-описывающим вез основные особенности взаимодействия яелезобетонной плиты, основания, свай.

Цель работы. Разработка методики расчета комплексной фундаментной системы "нелезобетонная плита - грунтовое основание - сваи" с учетом .нелинейногодеформирования железобетонной- плиты, основания, свай; реализация методики в вида вычислительных программ для ПЭВМ и совершенствование на их/базе конструктивных решений плитных фундаментов. ' -

Для достижения поставленной цели решены следующие основные задачи:

1. Разработана методика построения расчетной моде-л яомплекс-ного фундамента "нглезобетонная плита-грунтовое основание - сваи".

2. Построены матрицы жесткости КЭ, работающего с основанием, сваями и системы "плита - основание - сваи" с учетом трецинообра-

. -Г- '

зования в плите, нелинейного деформирования грунтового' основания, изменения жесткости свай.

3. Разработан алгоритм решения нелинейной задачи взаимодействия плиты, основания и свай.

4. Разработан эффективный способ подбора арматуры в сзчениях плиты с поэтапным уточнением ее на различных стадиях расчета системы.

5. Реализована методика расчета рассматриваемой системы в виде комплексных программ на алгоритмическом.языке ФОРТРАН 77 для ПЭВМ.

6. Проведены численные исследования взаимодействия системы "плита - основание - сваи" при нелинейном деформировании ее элементов под .действием нагрузки с поиском эффективных конструктивных форм комплексного фундамента.

Научную новизну составляют:

1. Конструктивное решение и построение расчетной модели взаимодействия фундаментной системы "плита - основание - сваи". ■

2. Составление патриц ¡кесткости КЗ, работающего с основанием, сваями и системы "плита - основание - сваи", при не^лнейном деформировании нелезобетона, основания и свай.

3. Алгоритм расчета нелинейной задачи взаимодействия железобетонной плиты, основания и свай.

4. Метод подбора арматуры в сечениях плиты по напряденным зона]

5. Исследование влияния стадий деформирования железобетонной плиты, грунтового основания и свай, а такке способов размещения свай в плаьа на распределение усилий в фундаментной системе.

Практическая ценность. Результаты выполненных исследований являются базой для дальнейших исследований и более рационального проектирования типов фундаментов в виде системы "железобетонная плита грунтовое основание - сваи" с учетом всех особенностей их взаимодействия и деформирования материалов.

Разработаны методика, алгоритм, комплексная программа расчета, позволяющие решать конкретные задачи проектирования и вести поиск более эффективных решений фундаментов под большие нагрузки.

Апробация работы. Основные результаты доложены и одобрены на 5 и 6 научно-технических конференциях Ханойского института водного 0, хозяйства в 1984, 1989 гг. и на 53-54 научно-технических конференциях КИСИ в 1992-1993 гг.

Публикации. По теме диссертации опубликовано пять статей, в которых отракено .содержание выполненной работы, две -.на вьетнам-

зком языке в СРВ, три - на русском языке.

Структура и объем работы.' Диссертация состоит из введения, тяти глав, основных'результатов и выводов, списка использованной иитературы, приложений и содержит 103 страниц основного текста, 12 таблиц, 38 рисунков. Список использованной литературы содержит [25 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе проведен анализ существующих типов фундаментов, конструктивного решения фундаментной системы "плита - основание сваи" и очерчена область ее применения. •

Исследованию фундаментных конструкций на упругом основании посвящены работы И.И.Горбунова-Посадова, В.З.Власова, Б.Н.Жемочкина, С.Н.Клепикова, Б.Г.Коренева, В.А.Киселева, Ю.И.Мурзенко, П.Л.Пастернака, А.П.Синицына, Й.А.Симвулиди, А.Н.Тетиора, С.А.Ривкина, Н.С.Нетелюка и др.

Разработке программных методов расчета фундаментных плит на ЭВМ посвящены работы А.С.Городецкого, В.И.Соломина, А.С.Сахарова, В.С.Здоренко, Т.А.Малиновой, З.И.Сливкера и др.

Первые задачи о фундаментной системе "ростверк — основание -сваи"' с учетом восприятия части вертикальной нагрузки основанием были решены А.И.Симвулиди. При решении этих задач предполагалось, что сваи являются' несмещаемыми опорами. Экспериментальные исследования, проведенные М.С.Грутманом, В.Д.Яблочковым и др., показывают, что нагрузка от сооружения, передаваемая через свайный- ростверк, монет достигать 50%.

Исследования, проводимые в Киевском инненерно-строительном институте специалистами'кафедры железобетонных и каменных конструкций, оснований и фундаментов (авторы Крипа к В.Д., Бойко И.П.), позволили разработать и внедрить в практику стр.оительст'ва килых домов новую конструктивную фундантную систему в виде монолитной, железобетонной плиты, взаимодействующей с грунтовым основанием и сваями.

При применении новой фундаментной системы "плита - основание » сваи" достигаются следующие преимущества: восприятие больших нагрузок;

- использований полной несущей способности материалов и основания на основе целесообразного расположения- свай в плане шшты;

- изменение условий работы надземных конструкций и фундамента, работающих с основанием и сваями по выгодному направлению;

- значительное снихвнна затрат материальных ресурсов, времени и трудоемкости.по сравнении с другими конструктивными решениями фундаментов.

Расчет рассматриваемой системы, выполняющийся обычно в линейной постановке, связан с определенными трудностями, которые не всегда удается преодолеть дане с помодью современных программных, комплексов. Особенностью работы основания и свай является то, что при нагрузке, достигающей их несущей способности, основание и сваи выкличаится из работы в составе Фундамента, а при превышении упругого предела их расчетные характеристики зависят от давления на основания и сваи.

Применяющиеся методики расчета имели в определенной мере приближенный характер, так как не учитывались возможность перераспределения усилий в плите к давлений в основании и сваях при развитии в железобетонной плите трещин, в грунтовом основании местных пластических зон, и исчерпание отдельными сваями своей несущей способ-

Исследования фундаментной системы "гелезобетонная .плита - грунтовое оезоьанг.е - сваи" требуют применения расчетных моделей дефор иирования ¡железобетонной плиты с трещинами, грунтового основания I различных стадиях работы я учета изменения кесткости свай.в процес се нагрукения, дающих возможность моделировать рассматриваемую сис тему на всех стадиях ее работы и с учетом особенностей взаимодействия ее элементов.

ВтосагГ глава посвящена выбору физических зависимостей деформирования железобетонных плит с трещинами, принятых в расчетной модели фундаментной системы "плита - основание - сваи" и подбору арматуры по напряженным зонам.

В работе проанализированы известные физические уравнения железобетонных плит с учетом тек или иных возможных реализаций нелинеI еых свойств бетона, пластических свойств арматуры и возможного тре ценообразования. Наиболее приемлемой для решения задач настоящих исследования является модель деформирования нелезобетона с трещинами Н.И.Карпенко, имеющая вид:

в ости.

гдз

=\ЗСХ ЗСу 23Сху]

т =[в]\м)

Мхц]Т - 1

• моменты; -. кривизны;

(I)

-А-

ВЦ ^12 &13

ш= Вгз

симметрично

-матрица податливости

Коэффициенты В-{] матрицы [б] определяются с учетом неупругих деформаций бетона, арматуры и трещинообразования. Выражения для изгибающих моментов

где

[ВГ =

В ' Е

12)

с Г

симметрично О

- матрица жесткости

Для автоматизации унификации армирования фундаментной плиты введено понятие "напряженные, зоны плиты". Количество напряженных зон зависит от разброса максимальных и минимальных действующих расчетных усилий в сечениях плиты, ее размеров, неоднородности основания, схемы размещения свай в плане.

При вычислении рабочей арматуры по двум осям X, У для железобетонной плиты используются расчетные моменты М5у. определяемые из выражений

М$* = Мх + Мху1(рС М*д=*Мз+МкдС*доС (3)

где0^- угол главного момента И^ относительно оси Л , определяющийся по формуле

Ц ос = Мху'/(М1-Мх)_

при М! =

"Поле" расчетных моментов Ц = X,у) разделяется на отдельные части, которые образуют" й""~"плите напряженные'зоны М$< , в которых значения расчетных моментов РЫ находятся на-интервале между некоторыми величинами (рис. 1) .' Практика конструирования фундаментных плит, показывает, что при небольших размерах, шшт и равномерно распределенной нагрузке можно принимать, количество зон Ш =.3, а

при больших размерах плит и значительных неравномерных нагрузках = 3-5 или более.

а)

б)

0

М0+ ДМ

-Мо

о

+м

м0+дм

- зона 3

| [ - зона I, — - зона 2,

Рис. I. К определению напряженных зон а - схема напрякенных зон в плите вдоль оси I ; б - эпюры моментов М5| вдоль оси симметрии и распределения напряженных зон

Величину момента, соответствующую минимальному коэс5фициенту армирования рекомендуется определять по формуле

Мо (4).

Мо'тш ~ минимальный коэффициент армирования для плиты, принима } ■ . емый равным 0,002. ' .

Величины моментов Мв! находящиеся в интервале от-М0до Мо • лринадлекат первой зоне.

Параметры других зон определяются приращением ДМ

ЛМ= (5)

0,5" Ш-1)

'де Мтах -момент, наибольший по абсолютной величине Мэ^тах • тт •

Армирование по напряженным зонам не только выполняет требования 1орм по обеспечению восприятия действующих расчетных усилий в каж-[ом сечении плиты, но и ведет к упрощению способов ее армирования, унификации арматурных изделий, разумному ограничению количества ос типоразмеров, а также к ускорению итерационного процесса при не-шнейных расчетах системы.

Третья глава посвящена анализу существующих линейных и нелиней-шх моделей основания, обоснованию принятой расчетной модели и определению ее расчетных характеристик. Принята двухпаранетровая модель сжимаемого слоя конечной мощности, где коэффициенты постели на :жатие ищвиг отделяются по теории В.И.Пастернака с модификацией ¡.З.Власова.

При нелинейном деформировании модуль пластичной деформации грун-са определяется решением смешанной задачи упругости и пластичности з использованием коэффициента пластичности )(пл . Осадка основания за пределом упругости 5пл определяется по формуле

Зпл = Кпл 5 у (6)

еде ¿у - осадка упругого основания.

Коэффициент пластичности зависит от угла внутреннего трения грунта' основания-и величины

^лр-Яо

где , пр • Ко -соответственно среднее, предельное и расчетное. давление в оснований, определяемые по СНиПу 2.02.01-83.

Таким образом модуль деформации грунта основания описывается

в виде -------------------------------------

К

пл

где Е0 - модуль д формации упругости грунта. При Щ|?0 ,Кщ! = I.

Коэффициенты постели определяются по формулам В.З.Власова

г ' . ЕНс ...

где "^о - коэффициент Пуассона грунта;

Нс - толщина сжимаемого слоя конечной мощности;

В результате анализа теоретических и экспериментальных методов определения расчетных характеристик свай предлагается использовать для расчета рассматриваемо!! системы -метод испытания сваи статической нагрузкой (рис. 2), Величина предельной нагрузки, определяется по графику Б — ^ СР) из условия, что соответствующая осадка составляет некоторую долю от предельно допускаемой осадки для данного здания или сосру?;:ения

Д = 5 (9)

Расчетные характеристики в процессе нагрунения получаются путем линеаризации кривых 5=^(Р) для различных грунтов (рис.3) Количество прямолинейных участков зависит от требования точности задачи.

Расчетная характеристика сваи, соответствующая каждому линейному участку, имеет вид

С3 = НдоС^ (10)

1

где - угол наклона -1-ого линейного участка, относительно оси 03 . Таким образом, при расчете жесткость сваи считается пере менной и зависит от давления на нее.

Методика расчета предполагает, что часть нагрузки воспринимается основанием, а часть сваями. Нагрузка на основание определяется из предпосылок, что максимальное давление на основание и его осадки удовлетворяют требованиям СНиП 2.02.01-83 по двум группам предельных состояний. После определения части нагрузки на основание, остальная нагрузка воспринимается сваями. Выбор вида свай и к длины производится в зависимости от иняе.нерно-геологически^ услови строительной площадки.

В четвертой главе излагается построение расчетной модели фундаментной системы "плита - основание - сваи" и алгоритм репения пс ставленной задачи. Методика-расчета системы разработана.на основе метода конечных элементов,.в котором плита моделируется пластинча-

• -е- - ■

>ис. 2. Характерные кривые зависимости осадок сва:1 от нагрузок

Рис. 3 ,б. Схема линеаризации кривых И, 1У

Рис. 3,а. Схема линеаризации кривых П, У

Рис. 3,в. Схема линеаризации кривой I

у свая

Рис. 4. Конечный элемент, работающий с основанием и

сваей

тыми элементами на упругом основании, а сваи - стержневыми элементами переменной жесткостью (рис. 4).

Рассмотрим элемент, контактирующий.с основанием и сваай (рис. 4). Перемещение по области КЭ выражается с помощью неполного полинома 4-ой степени от двух переменных

„ Ш(Х,У)=оС1 + ОС2Х+ОС3У + +

+ с*8 Х*у + ХУ2 + ^ЮУ' + ^ Ц1 (11)

Давление (Х,у) на основание и сила сдвига ^г С X, у), появляющиеся в сыпучих и молосвязных грунтах вследствие зацепления'и внутреннего трения, учитываются в виде

оК о у

(12)

Давление на сваю, передаваемое плитой, записывается как •

где Х0,уо - координаты в локальной системе точки, где свая контактирует с плитой.

Основные уравнения КЭ для решения рассматриваемой системы записываются в виде

ММ = 1^1 (14)

где - вектор узловых перемещений элемента; \ ре] ~ вектор узловых нагрузок элемента; [ Ке] ~ матРица жесткости элемента.

ГЫ = СКев] + [Кео] + [Кес] . («) где [К€$Ь[Кго]' [ Кес]~ соответственно матрицы жесткости фундаментной плиты, основания и свай.

Коэффициенты матриц [К^], [Ке^]. [Кес] определяются

00

-ю-

a I

= ((\ АХаЩх + СЩХм + 00

где ^ , - функции форм, соответствующие перемещениям и '

Для всей системы основные уравнения имеют вид

МЫ = | Н"} (17)

ГД0 [К1 - матрица жесткости системы;

- вектор узловых перемещений системы; ^р^ - вектор узловых нагрузок системы.

Очевидно, определение матрицы СВ1 зависит от напряженно-деформированного состояния системы и является нелинейной задачей. Для- решения поставленной задачи используется метод переменных параметров.

Проведение расчета рассматриваемой системы показало, что алгоритм решения системы нелинейных уравнений (17) существенно зависит от алгоритма вычисления коэффициентов матрицы податливости [В] . В процессе итерации матрица ГВ] железобетонной плиты определяется на основе предложений Н.И.Карпенко и В.И.Соломина.

Предполагается, что нагрузки возрастают пропорционально некоторому параметру > . Параметр , соответствующий пределу линейно-упругого деуормирования бетона плиты, определяется

С ГС / (2 I М тал I) (18)

где Merc " момент трещино.образования плиты. .

Первый шаг по нагрузке приводится при • Приращение

параметра нагрукения определяется следующим образом

Af- U-fo/C^-l)

где - принятое в расчете количество шагов нагрунения.

При решении задачи для некоторой íi-ой итерации К-го шага нагрузки вычисляется поле моментов и прогибов' ^Цп} . Поле давлений на основание и сваи определяется через поле прогибов j^nj-По этому решений анализируются условия трещинообразования в расчет них точках железобетонной ллиты, деформации и напряжения в грунтовом основании и сваях и вычисляется новое- поле г.есткостных коэффициентов системы в зависимости от установленной стадии работы плиты, .основания и свай. По новому полю'¡местностей вновь определяется поле моментов ^Mvv+i^ и прогибов ju^ на следующей итерации. Если решение A U ti-ni отличается от решения {Ки{ на величину, большую заранее заданной точности, то переходим'к следующей итерации. Матрица податливости железобетонной плиты в процессе'итерации вычисляется по формуле'

ГВти-Л = ГМ+ ^(C^til - С В ni) (19)

где [ Вп] - матрица податливости, вычисляемая по полю моментов^»}

[&пн]~ TQ же» моментов iMn+i} ;

со - релаксационный множитель, принят равным 0,25.

Алгоритм расчета предусматривает подбор арматуры в плите по напряженным зонам на усилия, полученные из упругого расчета плиты и уточнения армирования после окончания нелинейного расчета. После этого возможен также возврат на повторный нелинейный расчет.

На основе предложенной методики и алгоритма расчета поставленной задачи написана комплексная программа DK. на алгоритмическом языке ФОРТРАН 77.

Пятая глава посх пцена оценке работоспособности комплексной npi граммы рк , достоверности получаемых результатов и технико-эконом] ческой оценке предложенного конструктивного решении фундамента.

■Решались следующие задачи: .

1. Анализ'влияния. cxe..i размещения свай и их количества на усилия и деформации в Фундаментной плите.

2. Анализ влияний факторов нелинейности каждого элемента и системы.в целом на ее работу.

3. Определение оптимального распределения уровней реакций мег ду основанием плиты и сваями.

4. Выбор и назначение рациональных схем армирования фундамент

ой плиты с учетом действительного распределения в ней внутренних силий.

При сравнении результатов линейных и нелинейных расчетов фун-аментных систем по комплексной программе рк с результатами, поученными В Л.Соломиным и С.В.Шматковым, А.И.Симвулиди, по ВК ЖСОИ. широко известными опытами 0.Графа и Г.Баха, подтверждены аботоспособность и многофункциональность программ и достоверность олученшк результатов.

Разработанная программа дает возможность поиска наиболее эф^ек-ивного размещения свай в плане плиты, при котором усилия пли де-ораации в плите будут наименьшими. При проектировании фундамента варьированием расположения свай по поли плиты, возможным стано-ится и регулирование усилий не только в фундаментах, но и в верх-ем строении здания.

Для иллюстрации сказанного рассмотрим расчет фундаментной пли-ы при различной компоновке свайного поля фундамента (рис. 5). При том количество свай в первых двух вариантах (ркс. 5,а, 5,6) о^и-аково и равно 31 шт., в третьем - 24 шт. большей длины.

Величины изгибающих и крутящего моментов для некоторых то-:ек фундаментной плиты представлены в табл. I.

Таблица I

:Коли-: Мо- Г 1ари-:чест-:менты:

Величины моментов в центральной точке глемента, к".м

шта во свай : 1 ! 2 3 4 5 | 6

I 31 Мх Му Мху 238,5 157,3 -22,5 117.7 192.8 166,5 -385,0 17.6 78.7 -294,0 -19,2 26,5 III,9 199,2 42,2 245,9 '258,6 77,7

П 31 Мх Му Мху 292,2 14Йк2 5,0 92,7 . 171,4 195,0 -327,4 0,4 66,7 -233,8 1,0 . 4,0 71,0 164,6 7,5 187,3 198,2 146,7

ш- 24 Мх Му 238,0 178,5 91,0 90,2 126,8 103,0 -260,1 -25,7 18,8' -250,1 -37,7 27,6 117,0 86,0 -35,0 193,0 110,9 136,0

Из, приведенного примера видно, что при одинаковом количестве свай, их располонение в плане мо::сет заметно изменять усилия в

а)

в)

е Н 4 3 2

Г

|/ /

/ /'

6 / п

/

У У

\

<0

о о ь<

о я

ш ьЗ

►а к

(3

Б / к

/ /

/ /

г

ось симметрии

Рис. 5. Расчетная схема фундаментов для трех вариантов:

а - вариант I; б - вариант 2; в - вариант 3

фундаментной плите и во многих случаях при целесообразном размеща нип' свай значительно уменьшаются материальные затраты в целом на фундамент.

Для оценки влияния нелинейных деформаций кзлезобетона, грунта изменения кесткостей сван на результаты расчета, рассматривались четыре возмокниа комбинации законов деформирования плиты, основания и сваи: ■

1. Упругая система,

2. Упругая плита, нелинейное основание и сваи.

3. Неупругая плита, линейное основание и -сваи.

4. Неупругая система. ■ _

Результаты (рис. 6) показывают, что образование и раскрытие грещин в г-.елезобетонной плите приводят к перераспределению усилий з сечениях плиты. При этом максимальный момент увеличивается в ,93 раза. При неупругом расчете пластичные деформации нелезобето-т, основания и свай приводят к значительному перераспределению усилий мкду сечениями в плите, в сваях и давлении на основание. ;!аксималь'ное перемещение основания увеличивается в 1,83 раза, а тсимальное- давление на сваю - в 1,37 раза. При этом происходит 1ерераспределение максимальных величин положительных и отрицательна моментов в плите.

Таким образом, перераспределение усилий приводит к образовали) новых напряденных зон армирования. Во многих случаях при зна-¿ительном изменении значений расчетных усилий необходимо выполнять 1ереармирозание железобетонных плит с учетом вновь сформированных Юлей расчетных усилий.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Реализованы предлояения по конструктивному решению и даны постановка и решение проблемы взаимодействия новой фундаментной зистемы "железобетонная плита - грунтовое основание - сваи", при упругом и неупругом деформировании железобетона, основания и. свай.

2. Выполнены анализ и подбор расчетные моделей'яелезобетонной плиты, грунтового основания, свай для исследования фундаментной системы.

3. Построена методика расчета фундаментной системы "железобетонная плита - грунтовое основание - сваи" на основе метода конечных элементов.

4. Построены матрицы жесткости КЗ и системы для расчета фунда---ментной системы "плита - основание - сваи".

5. Разработан алгоритм расчета рассматриваемой задачи, позволяющий моделировать нелинейный процесс деформирования железобетона с трещинами, основания и изменение жесткости свай.

6. Нписана комплексная программа на алгоритмическом языке ФОРТРАН 77, позволяющая вести исследование и проектирование конкретных строительных объектов.

7.'Разработана версия программы, которая автоматизирует процесс подбора арматуры на различных стадиях расчета с учетом уни-

0

1

а)-

А|.|

г

о>

1 Л 25 Г1 49

2

3

4

5 А

6 30 54

А

г)

е)

-400

5

-V

"-г 7

/V р

400 кНм

]

А-А

о

.

1 ; / /'

|р ^

м

и

и

'I свал

И Ч II II

и

-400

Рис.6.Изгибающие-моменты Му вдоль осей г - 1-6, е - 49-54; изгибающие-моменты Му,

Условные о<5значения *—упругая система;-неупругая система; ----упругая штта, неупругие основание и сваи;

«— неупрутая шшта; упругие основание и сваи, центров тяжести элементов б - 5-53, в - 1-49; Мх - то. же Мх вдоль центров тяжести■элементов без свай к - 1-49, л-

фикации напряженных зон в фундаментной плите.-

8. Проведены вычислительные расчету, доказывающие работоспособность комплексной программы в научных исследованиях и практическом проектировании и подтверждена достоверность получаемых при этой результатов.

9. Численные исследования, проведенные с помощью разработанной программы, показали, что при проектировании фундаментных систем необходимо проводить поиск эффективной компоновки свай в плане плиты .и учитывать влияние нелинейных свойств элементов системы на усилия взаимодействия в фундаменте.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

1. Ву Нгок Зоань. К расчету железобетонных рам на упругом основании с учетом нелинейной деформации грунта основания и трещи-нообразования в бетоне. - В сб. докладов У-ой научной конференции Ханойского института водного хозяйства. - Ханой, 1984. - >:» 4. (на вьетнамском языке).

2. Ву Нгок Зоань. К расчету железобетонной плиты на упругом основании с односторонними связями. - В сб. докладов У1-ой научной конференции Ханойского института водного хозяйства. - Ханой, 1989. - № 5 (на вьетнамском языке).

3. В.Д.Крипак, Ву Нгок Зоань. Расчетная модель системы "фундаментная плита - сваи - основание" / Тезисы докладов 53-й научно-практической конференции. - Киеа: КИСИ, 1^92.

4. В.Д.Крипак, Ву Нгок Зоань. К расчету системы "фундаментная плита - грунтовое основание - сваи" при нелинейном деформировании адлезобе тона и основания // Сб. тр. КИСИ, Киев, 1993.

5. В.Д.Крипак, Ву Нгок Зоань. Нелинейная расчетная модель взаимодействия фундаментной системы "железобетонная плита - основание - сваи". - Деп. в ГРНТБ Украины, Киев, 1993, № 1071, Ук. 93.

Подл, к печ.Р/./й 93. Формат 60Х841Л»

Бумага тип. №3 . Способ печати офсетный. Условн. печ. л. О, ?3 Условн. к р.-тт. {¿5 . Уч.-изд. л. ^О Тираж/ос . Зак. . Бесплатно.

Фирна «ВИПОЛ» 252151, г. Киев, ул. Волынская, 60.

/

И